陝西黃延高速公路隧道群
- 項目背景
陝西黃延高速公路是國(guó)家高速包頭(内蒙古)至茂名(廣東)線(xiàn)在陝西境内的重要組成部分(fēn)，是貫通陝西省陝北、關中、陝南的一條大動脈，對我國(guó)中西部地區(qū)及陝西的經濟發展具有重要意義。飛尚科(kē)技(jì )對黃延高速上的小(xiǎo)圓子隧道、萬花(huā)隧道和墩梁隧道的進行了施工期在線(xiàn)監測。
小(xiǎo)圓子隧道
隧道洞體(tǐ)圍岩特征：埋深0-136米；岩性特征：圍岩由第四系上更新(xīn)統Q2al+pl硬塑粉質(zhì)粘、下更新(xīn)統Q1eol硬塑黃土、第三系N2粘土岩組成。地質(zhì)結構節理(lǐ)裂隙：粉質(zhì)粘土、黃土呈硬塑狀，第三系粘土岩裂隙發育，遇水、暴露易開裂崩解，具膨脹性。結構特征完整性：粉質(zhì)粘土、黃土呈松軟結構，粘土岩呈大塊狀壓密結構。
萬花(huā)隧道
萬花(huā)隧道位于陝西省延安(ān)市萬花(huā)鄉境内，地處黃延高速LJ-19标段。設計圍岩為(wèi)Q2老黃土、粉質(zhì)粘土、第三系粘土。侏羅系強風化砂岩，第四系土體(tǐ)呈松軟結構，強風化岩體(tǐ)呈碎裂狀結構。圍岩穩定性差。地下水類型為(wèi)第四系潛水、基岩裂隙水。實際圍岩情況看，圍岩為(wèi)Q2老黃土，有掉塊現象發生，特别是左線(xiàn)出口，掌子面整體(tǐ)濕潤，局部有滲水現像。測得含水率為(wèi)19%，總體(tǐ)圍岩情況較差。
墩梁隧道
墩梁隧道位于半徑分(fēn)别為(wèi)1275.697m、1825.721m、2070.082m的三段曲線(xiàn)上，縱坡2.6％至YK90+795處逐漸變為(wèi)-1.917％，YK90+795～YK90+837 段縱坡為(wèi)-1.917％。隧道起訖裏程ZK90+098～ZK91+810,全長(cháng)1712m。其中ZK90+098～ZK90+574.031位于半徑為(wèi)2200的曲線(xiàn)上，ZK90+574.03～ZK91+526.867位于直線(xiàn)上，ZK91+526.867～ZK91+810位于半徑為(wèi)1341.301的曲線(xiàn)上。ZK90+098～ZK90+200段縱坡為(wèi)3.25％ZK90+098～ZK90+200段縱坡為(wèi)3.25％ ，ZK90+200～ZK91+810段縱坡為(wèi)-1.341％
二、項目設計及實施
針對隧道施工風險，在對施工環境進行觀測考察後，我公司設計了一套隧道群在線(xiàn)監測系統，對三條隧道進行實時在線(xiàn)監測，并納入統一雲平台進行管理(lǐ)。采用(yòng)内埋應變計、表面應變計、土壓力盒、孔隙水壓計等傳感器對隧道錨杆軸力、圍岩與初支接觸壓力、鋼支撐内力、初襯應力、二次襯砌應力、地下水位等進行在線(xiàn)監測，輔以地表沉降、拱頂沉降、周邊位移監測，維護結構穩定，保障施工安(ān)全。
隧道地區(qū)夏秋季溫濕多(duō)雨，容易造成隧道内部滲水:為(wèi)保證監測設備持續穩定運行，減少滲水事件對其造成的影響，我們對隧道監測關鍵部位采用(yòng)防、排、堵相結合的排水工作(zuò)，真正做到惡劣環境中仍保持穩定、高效的監測。項目包含多(duō)個隧道，各内部結構複雜多(duō)變，在施工前期，施工人員對隧道内的情況并不能(néng)很(hěn)好地掌握。因此加入一定的人工檢測手段，可(kě)以更好地得到隧道部分(fēn)監測項的相關數據。在線(xiàn)監測與人工監測相結合，使得監測數據更加準确。
三、實現功能(néng)
（1）通過對相關結構進行監測，建立監測系統，對黃延高速隧道的安(ān)全狀況有一個正确全面的認識，有效保障隧道安(ān)全；
（2）了解隧道結構變化情況，當變化數值超過預設值時可(kě)及時預警。實現隧道健康監測服務(wù)水準的實時安(ān)全報警，并通知相關單位及時采取相應措施。
（3）通過監測數據，合理(lǐ)評估隧道病害，優化維護方案。通過對監測數據的合理(lǐ)分(fēn)析和綜合評估，确定有效的維護方案，在經濟合理(lǐ)的情況下達到維護全方位效果；
（4）通過實時監測，對黃延高速隧道的安(ān)全狀況有一個正确全面的認識，減少和避免災難性事故的發生，保證公路的正常運行，有效提高隧道的使用(yòng)年限，減少災害的發生，節約經濟成本，并可(kě)以減少對社會的不良影響；
（5）為(wèi)科(kē)學(xué)研究提供數據支撐。通過對黃延高速隧道的監測，獲取結構應變的原始數據，為(wèi)相關的科(kē)學(xué)研究提供相關數據和分(fēn)析服務(wù)。
（6）驗證隧道的設計建造理(lǐ)論與方法，以及施工工藝，從而完善相關設計施工技(jì )術規程，提高隧道設計及施工方法水平和安(ān)全可(kě)靠度，保障隧道的使用(yòng)安(ān)全，具有重要的社會意義、經濟價值和廣泛的應用(yòng)前景。
